Joan Allen nasceu em 20 de agosto de 1956 em Rochelle, Illinois, a mais jovem de quatro filhos. Ela é filha da dona de casa Dorothea Marie (Wirth) e do dono do posto de gasolina James Jefferson Allen. A família de sua mãe era alemã e seu pai tinha ascendência inglesa, escocesa-irlandesa e alemã. Ela freqüentou Rochelle Township High School, onde ela foi votada com maior probabilidade de ter sucesso. Juntando-se ao famoso conjunto Steppenwolf Theatre Company de Chicago em 1977, ela foi uma das integrantes originais do grupo e atuou em várias de suas produções originais. Seus primeiros créditos cinematográficos incluíram dois desempenhos de apoio elogiados pela crítica que demonstraram sua versatilidade: uma reviravolta cômica no mistério de assassinato suburbano Compromising Positions (1985) e um papel dramático como uma mulher cega ajudada por um serial killer em Manhunter (1986). Na mesma época, Allen estava fazendo um nome para si mesma no palco de Nova York; ela acabaria se tornando uma das atrizes mais prestigiadas do teatro de Nova York e vencedora de todos os prêmios importantes por seu trabalho na Broadway e fora dela. Ela recebeu um prêmio de Melhor Atriz Tony em 1988 por sua performance, contracenando com John Malkovich, em Burn This, de Lanford Wilson, e foi indicado ao Tony na mesma categoria em 1989 para o papel-título em The Heidi Chronicles.
Continuando seu trabalho no cinema também, Allen recebeu sua primeira indicação ao Oscar por seu papel como Pat Nixon em Nixon (1995), de Oliver Stone, pelo qual ela também ganhou prêmios de sete associações de críticos, incluindo a Los Angeles Film Critics Association e Sociedade Nacional de Críticos de Cinema. Allen recebeu sua segunda indicação consecutiva ao Oscar de Melhor Atriz Coadjuvante por seu papel em The Crucible (1996), de Arthur Miller. Posteriormente, seu trabalho em The Ice Storm (1997), contracenando com Kevin Kline e Sigourney Weaver, e em Pleasantville (1998), contracenando com William H. Macy e Jeff Daniels, lhe rendeu elogios e vários prêmios de crítica; Ela também co-estrelou no blockbuster de ação Face / Off (1997), contracenando com John Travolta e Nicolas Cage. Por seu papel principal em The Contender (2000), Allen recebeu indicações de Melhor Atriz no Globo de Ouro, no Oscar, no SAG Awards e no Independent Spirit Awards.
Ao longo dos anos 2000 Allen trabalhou tanto no cinema quanto na televisão, com papéis em três dos filmes de Bourne - A Supremacia Bourne (2004), O Ultimato Bourne (2007) e O Legado Bourne (2012) - assim como The Notebook (2004). ), The Upside of Anger (2005) e Death Race (2008). Allen também recebeu indicações ao Emmy para The Mists of Avalon (2001) e para o papel título no filme biográfico Georgia O'Keeffe (2009), do qual ela também foi produtora executiva. Ela também foi vista recentemente na série de drama da HBO, Luck (2011).
Allen casou com o ator Peter Friedman em 1990, e os dois se divorciaram em 2002; A filha de Allen, Sadie, nasceu em 1994.
